面向老年集体生活场所的废水多病原体高效监测：呼吸道疾病早期预警新策略

针对老年集体生活场所呼吸道疾病暴发重叠症状导致的健康风险，研究人员开发了可同时检测SARS-CoV-2、流感(IAV/IBV)和呼吸道合胞病毒(RSV A/B)的RT-qPCR多重检测技术。该研究在加拿大彼得伯勒6个场所验证显示，废水信号可提前3-12天预警疫情，多重检测灵敏度与单重相当但成本降低，为高风险场所提供经济高效的主动监测方案。

　　

随着COVID-19大流行暴露出老年集体生活场所的脆弱性，如何实现呼吸道病原体的早期预警成为公共卫生焦点。长期护理机构(LTC)和养老院(RH)因人员密集、居民免疫力低下等特点，成为呼吸道疾病暴发的高风险区域。传统临床监测依赖症状报告，存在滞后性；而单病原体废水检测成本高昂，难以满足多病原体协同监测需求。更棘手的是，SARS-CoV-2、流感(Influenza)和呼吸道合胞病毒(RSV)引起的症状高度重叠，但防控策略各异，亟需开发能同步监测多种病原体的高效方法。

加拿大特伦特大学等机构的研究团队在《Journal of Virological Methods》发表研究，创新性地将RT-qPCR(逆转录定量PCR)技术应用于废水多病原体检测。研究团队在彼得伯勒地区1家LTC、4家RH和1个社区污水处理厂开展为期19个月的监测，通过优化引物探针组合，首次实现单管同时检测SARS-CoV-2(N1/N2)、流感A/B型和RSV A/B型。与临床确诊的8次疫情暴发（6次SARS-CoV-2、1次流感、1次RSV）对比显示，废水信号可提前3-4天预警SARS-CoV-2暴发，对流感和RSV的预警时间分别达3天和12天。

关键技术包括：1) 基于已知暴发的195份废水样本建立回溯性队列；2) 开发三重RT-qPCR体系，采用TaqMan探针和保守基因区域引物（如流感M基因、RSV L基因）；3) 平行运行单重(duplex)和多重(multiplex)检测进行灵敏度验证；4) 结合临床暴发数据建立预警阈值模型。

样本站点与暴发类型
研究选取的6个监测点包含不同规模的老年居住设施，通过自动采样器每周3次采集废水。在8次确认暴发中，多重检测对SARS-CoV-2的阳性预测值达92%，对流感/RSV的检测限(LOD)较单重检测高1-2个Ct值但仍保持显著相关性。

检测效能比较
在104份多重检测样本中，SARS-CoV-2信号与单重检测的相关系数R²=0.89，流感/RSV的R²分别为0.76和0.81。尽管多重检测对低病毒载量样本(<10³ copies/L)敏感性略降，但暴发期信号强度趋势高度一致。

暴发预警时效性
最突出的案例发生在RH-B，废水RSV信号比首例临床症状早12天出现，促使机构提前启动隔离措施。平行暴发监测还发现某LTC同时存在SARS-CoV-2和流感活动，这解释了当时核酸假阴性率升高的现象。

讨论与结论
该研究证实：1) 多重RT-qPCR可节省40%试剂成本和60%工时，实现日均样本通量翻倍；2) 废水监测对无症状/前驱期排毒具有独特优势，尤其适用于RSV等缺乏快速临床检测的病原体；3) 信号提前量与病原体特性相关，RSV因肠道排毒早于症状显现而预警窗口最大。

这种"一管三检"模式突破了传统废水监测的效率瓶颈，为资源有限的老年护理机构提供了可行的主动监测工具。未来研究可进一步优化RNA提取方法以提高对包膜病毒的回收率，并将监测网络扩展至更多高风险场所。该成果不仅为呼吸道疾病防控提供了新思路，也为建立全球废水病原体预警系统提供了技术范本。